Контрольная работа физика 11 класс электромагнитная индукция…

DWQA Questions › Контрольная работа физика 11 класс электромагнитная индукция…

0 +1 -1

Alex Админ. спросил 7 лет назад

Помогите, пожалуйста, не смог решить задачу (контрольная работа, физика 11 класс, электромагнитная индукция): На конденсатор, имеющий емкость $C=20\cdot 10^{-6}$ Ф замкнут виток проводника, имеющий вид окружности с радиусом $R=$ 0,04 м. Вектор нормали к плоскости витка составляет $60^0$ с направлением вектора магнитной индукции поля. Какова скорость изменения магнитной индукции поля, если заряд на пластинах конденсатора равен $10^{-9}$ Кл? Скорость изменения магнитного поля можно считать постоянной.

1 ответ

0 +1 -1

Fizik Админ. ответил 7 лет назад

В качестве основы для решения данной задачи следует использовать закон Фарадея для электромагнитной индукции, который для магнитного поля, изменяющегося с постоянной скоростью можно представить как:

$\epsilon_i =-\frac{\Delta \Phi_m}{\Delta t}(1),$

где изменение магнитного потока ( $\Delta \Phi_m$ ) можно найти:

$\Delta \Phi_m =\Delta B S\cos \alpha (2),$

где $\alpha =60^0$ — угол между вектором нормали к плоскости витка и вектором магнитной индукции; $S=\pi R^2$ — площадь поверхности, которую ограничивает контур.
И так, в контуре возбуждается ЭДС за счет изменения магнитного поля. При этом разность потенциалов ( $U$ ) в разомкнутой цепи (цепь не является замкнутой, так как в ней присутствует конденсатор), равна ЭДС индукции. Значит, мы можем записать:

$q=CU=C\epsilon_i \rightarrow \epsilon_i=\frac{q}{C} (3).$

Подставим в левую часть выражения (1) правую часть формулы (3), а в левую часть (1) вместо изменения магнитного потока правую часть формулы (2), выразим скорость изменения индукции магнитного поля ( $\frac{\Delta B}{\Delta t}.$ ), при этом мы рассматриваем модуль индукции поля в (1):

$\frac{q}{C}=\frac{\Delta B S\cos \alpha }{\Delta t }\rightarrow \frac{\Delta B }{\Delta t }=\frac{q}{CS\cos \alpha}=\frac{q}{C\pi R^2\cos \alpha}.$

Так как все данные в условии задачи приведены в СИ, то можем провести вычисления:

$\frac{\Delta B }{\Delta t }=\frac{10^{-9}}{20\cdot 10{-6}\cdot 3,14\cdot 16\cdot 10{-4}\cdot 0,5}=0,02.$

Ответ: $\frac{\Delta B }{\Delta t }=0.02$ Тл/с.

Контрольная работа физика 11 класс электромагнитная индукция…

Пожалуйста, зарегистрируйтесь или войдите, чтобы добавить ответ.